"Инновации" продолжаются - ASUS P5QL-E

на страницах сайта 

www.electrosad.ru

В былые времена (до начала 2002 года) оксидные конденсаторы фильтров в цепях питания процессоров грелись, вытекали, взрывались. Это объяснялось их низким качеством, браком. Были даже сообщения о глупых производителях оксидных конденсаторов, которые своровав документацию так и не смогли украсть "супер технологию". Как решить эту проблему описано в серии статей на сайте. Это: "Механизм генерации помех в БИС процессоров",  "Инновации", "Инновации. Часть 2",  "Патент №2231899", Опубликованной в  номере 1 журнала Радио за январь 2003 года "ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ОКСИДНЫХ КОНДЕНСАТОРОВ В ЦЕПЯХ ПИТАНИЯ МИКРОПРОЦЕССОРОВ". Во всех перечисленных и других материалах сайта, я пытался показать, что работа фильтра в цепях питания процессоров определяется не качеством конденсаторов и их характеристиками, а грамотным построением фильтра. Я пытался довести до читателей (через них и до производителей) мысль, что с переходом на более тонкие технологические процессы частота генерируемой процессором помехи растет и это делает бессмысленной гонку конструкций применяемых в этих цепях конденсаторов.
Но похоже или это были обращение к глухому, или весь хваленый западный мир живет так же как хорошо мне известный "самый развитой социализм".

 

 

Почему я так сказал?

Потому, что после множества "ИННОВАЦИЙ" наших и зарубежных фирм, ASUS выступила с новой, запланировав выпуск новой системной супер платы ASUS P5QL-E на чипсете Intel P43. Они отличаются от других высокой скоростью загрузки. ОС Linux со встроенной микросхемы памяти загружается за 5 секунд.

 

Рисунок 1.
Плата ASUS P5QL-E на чипсете Intel P43
 

Скажу только о ее характеристиках связанных с рассматриваемым вопросом.

Согласно обнародованным спецификациям, данная ATX-модель, построенная с применением высококачественных полимерных конденсаторов японского производства, поддерживает 1600/1333/1066/800 МГц системную шину и рассчитана на совместную работу с такими процессорами Intel под Socket LGA775, как Core 2 Quad/Core 2 Extreme/Core 2 Duo/Pentium Extreme/Pentium Dual-Сore/Pentium 4/Celeron Dual-Сore/Celeron (включая созданные по 45-нм технологии многоядерные чипы). Платформа снабжена преобразователем питания, имеющим 8-фазную схему.

Внешний вид платы показан на рис. 1, где под номером 1 выделен 2-фазный преобразователь питания чипсета северного моста, под номером 2 и 2' выделен 8-фазный преобразователь питания процессора, номером 3 выделен 2-фазный преобразователь питания  двухканальной оперативной памяти DDR2 с частотой 1066/800/667 МГц ( до 16 Гб). Другие характеристики вы можете посмотреть в поисковой системе Nigma.

Похоже ASUS всерьез считает, что применение высококачественных полимерных конденсаторов японского производства решит все проблемы системных плат.

Сразу можно отметить, если верить техническим характеристикам, то из всей серии полимерных конденсаторов есть несколько серий действительно неплохич конденсаторов.

 

Высококачественные полимерные конденсаторы японского производства

Попробуем разобраться что это такое "Высококачественные полимерные конденсаторы японского производства"?

Рассмотрим их характеристики на примере полимерных конденсаторов производства японской фирмы nichicon.

Из всех полимерных конденсаторов наиболее интересны серия LE и F11, которые могут конкурировать с танталовыми оксидными конденсаторами. С точки зрения полосы рабочих частот интересны только F11.

Их характеристики я и рассмотрим.

 

Внешний вид.

Маркировка.

Электроды.

Рисунок 2.
 

Технические характеристики конденсаторов с низким ESR.

 

Рабочее напряжение
В
Емкость
мКф
Маркировка Ток утечки
(μA)
Потери
(%@120Hz)
ESR
(mΩ@300kHz)
2,5 220 F110E227MDLAH1 55 5 12
1200 F110E128MFKAH3 300 10 1,5
4 100 F110G107MDLAH1 40 5 15
6,3 47 F110J476MDLAH1 30 5 15

Таблица 2.

 

Их частотная характеристика.

 

Рисунок 3.
 

Особенно хороши частотные характеристики.

Конечно они сняты с использованием специальных адаптеров и не имеют ничего общего с реальностью.

Граничная частота полимерных конденсаторов F11 приближающаяся к 0,5-0,8 ГГц это хорошо. То что реализовать ее в реальных условиях печатной платы невозможно, это уже другой вопрос.

Но почему-то, когда смотришь всю совокупность характеристик, появляется ощущение неудовлетворенности.

Оно вызвано тем, что не смотря на достаточно хорошие характеристики конденсаторов они весьма чувствительны к перенапряжениям. А последние имеют место в импульсных преобразователях напряжения для питания узлов компьютера.

Но как я уже писал в серии статей посвященных генерации помех процессорами в разделе "Неизвестный процессор" и описании патента России №2231899 ни один самый лучший конденсатор не даст возможность фильтровать помехи во всем (50 кГц - 100 ГГц) их диапазоне. Даже если взять физически и математически идеальный конденсатор и он не справится с этой задачей.

 

Так почему самые лучшие конденсаторы , налепленные без системы,

не способны решить проблемы фильтра преобразователя питания процессора?

Потому что любой, даже идеальный конденсатор ставится в реальную конструкцию. И хорошо если она по крайней мере приближается к идеальной. Но конструкции часто бывают далеки от идеала и имеют свои паразитные емкости, индуктивности и сопротивления потерь.

Самая малая индуктивность включенная последовательно с самым лучшим конденсатором сводит все усилия производителей конденсаторов на нет, резко сужая полосу фильтруемых частот. Поэтому говорить о фильтрации помех с частотой единицы и более гигагерц не приходится.

 

Рисунок 4.
 

На рис.4 : - L1 - индуктивность цепей подводящих ток к конденсатору, L2 - индуктивность цепей отводящих ток от конденсатора к нагрузке (процессору, чипсету, модулю памяти). L2 увеличивается пропорционально длине этой цепи.

Сопротивление L2 на частоте 5х108 Гц при индуктивности 5х10-10 равно 1,57 ом, на частоте 5 ГГц это уже 15,7 ом.

О какой фильтрации можно говорить, если фильтруемые токи просто отсекаются от конденсатора индуктивным сопротивлением L2 цепи?

 

Заключение

Не только теория, но современная практика на протяжении уже 8 лет подсказывает, что новые оригинальные решения в конструкциях конденсаторов для фильтров питания процессоров не решают проблемы фильтрации помех.

Вернее они решают только часть проблем и на короткое время.

В традиционном решении, при переходе на более тонкие технологии проблемы фильтрации помех проявляются вновь и требуют поиска новых типов конденсаторов.

В материалах сайта показано, что данная проблема решается с помощью обычной элементной базы при комплексном расчете всей цепи "Инвертор  - процессор" при использовании многозвенного фильтра описанного в патенте России №2231899.

 

Дополнительная информация:

  1. Свойства конденсатора и их влияние на его применение.
  2. Высококачественные полимерные конденсаторы японского производства.
  3. Эволюция фильтров в цепях питания электронных схем.
  4. Фильтрация помех генерируемых современным процессором.

 

  Яндекс.Метрика

<<назад>> <<в начало>> <<на главную>>

Попасть прямо в разделы сайта можно здесь:

/Неизвестный процессор/Охлаждение ПК/Электроника для ПК/Linux/Проекты, идеи/Полезные советы/Разное/
/
Карта сайта/Скачать/Ссылки/Обои/Форум/Каталог/

При полном или частичном использовании материалов ссылка на "www.electrosad.ru" обязательна.
Ваши замечания, предложения, вопросы можно отправить автору через
гостевую книгу или
почтой.

Copyright © Sorokin A.D.

2002-2012